công nghệ chế biến trà cà phê ướt

KHOA: CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



BÀI BÁO CÁO: MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CHÈ CÀ PHÊ

 

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN ƯỚT

 

GVHD:      Th.s  Đỗ Viết Phương

Lớp:           07CTP02

Nhóm SVTH:

1. Bùi Văn Quí 5. Nguyễn Trường Giang

2. Bùi Mạnh Trường 6. Nguyễn Thành Luân

3. Nguyễn Hoài Nam 7. Nguyễn Thị Kiêm Liên

4. Đặng Quốc Chung 

 

 

Tháng 10 - 2009

MỤC LỤC

 

LỜI MỞ ĐẦU

I. TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ........................6

  1.1. Lịch sử hình thành cây cà phê.........................6

  1.2. Điều kiện địa lý và tự nhiên của Việt Nam................6

  1.3. Mô tả cây cà phê và phân loại.........................7

    1.3.1. Mô tả cây cà phê...............................7

    1.3.2. Phân loại....................................8

     1.3.2.1. cà phê chè..................................8

     1.3.2.2. cà phê vối.................................10

     1.3.2.3. cà phê mít.................................11

1.4. Vị trí sản xuất của cây cà phê.........................12

1.5. sản lượng cà phê của Việt Nam........................13

1.6. Tình hình xuất khẩu 8 tháng đầu năm 2009................14

1.7. Thành phần của cà phê nhân..........................14

  1.7.1. cấu tạo cà phê.................................14

  1.7.2. Thành phần hóa học của cà phê.....................14

    1.7.2.1. Nước.....................................15

    1.7.2.2.Chất khoáng................................15

    1.7.2.3. Glucide...................................15

    1.7.2.4. Protein...................................15

    1.7.2.5. Lipit.....................................15

    1.7.2.6. các ankaloid................................16

    1.7.2.7. Chất thơm.................................16

 

II. TÓM TẮT SƠ LƯỢC VỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA 3 PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CHỦ YẾU Ở VIỆT NAM              20

III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN ƯỚT              21

3.1.Thiết minh quy trình...............................22

  3.1.1. Nguyên liệu..................................22

  3.1.2. Phân loại....................................25

  3.1.3. Bóc vỏ quả, vỏ thịt..............................26

  3.1.4. Ngâm, ủ.....................................29

  3.1.5. Rửa........................................29

  3.1.6. Làm ráo, phơi sấy..............................30

  3.1.7. Bóc vỏ thóc..................................33

  3.1.8. Bóc vỏ lụa...................................33

  3.1.9. Phân loại....................................34

  3.1.10. Đấu trộn, đóng bao, bảo quản......................36

KẾT LUẬN.........................................37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LỜI MỞ ĐẦU

 

Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp cà phê trong nước, Việt Nam hiện là một trong những nước xuất khẩu cà phê hàng đầu thế giới. Không những thế, Việt Nam còn là một thị trường phát triển và giàu tiềm năng. Chính vì thế việc nghiên cứu để tìm ra những phương pháp chế biến cà phê mới để năng cao chất lượng của sản phẩm cà phê sẽ giúp nhà sản xuất Việt Nam chiếm lĩnh thị trường cũng như đưa cà phê Việt Nam ra thị trường nước ngoài.  Vì vậy, việc tìm hiểu về cà phê cũng như các quy trình sản xuất cà phê là cần thiết cho những người trong nghành thực phẩm như chúng em. Hiện nay ở Việt Nam có 3 phương pháp chế biến chủ yếu la chế biến bằng phương pháp khô, nửa ướt và ướt. Tuy nhiên phương pháp chế biến ướt được xem là phương pháp chế biến tốt nhất.  Để có thể hiểu rõ hơn về cà phê và tìm ra những phương pháp chế biến mới để năng cao thương hiệu cà phê Việt Nam với cộng đồng quốc tế. sau đây chúng em xin giới thiệu sơ lược về cà phê và quy trình công nghệ chế biến cà phê theo phương pháp ướt. Trong quá trình thực hiện, chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, chúng em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô cùng các bạn.

 

 

 

 

 

 

 

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

 

 

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

...................................................

 

I.TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ

      1.1 Lịch sử hình thành cây cà phê.

Cách đây khoảng trên 1.000 năm, một người du mục Etiopi đã ngẫu nhiên phát hiện ra hương vị tuyệt vời của một loại cây lạ mọc ở làng Capfa gần thủ đô Etiopi. Đàn gia súc của ông sau khi ăn những trái của loài cây này bỗng “tươi tỉnh” đã không chịu để chủ lùa vào bãi trú đêm. Thấy vậy, ông ta quyết định nếm thử  trái của loài cây đó và cảm thấy sảng khoái, tỉnh táo và từ đó trái cây đó trở thành đồ uống hàng ngày của con người và người ta đã lấy tên làng đặt cho loại cây trên.

Từ thế kỷ thứ VI, cà phê không chỉ còn là món tráng miệng hàng ngày của người dân Etiopi, do tác dụng kíck thích mạnh mẽ mà thời đó được coi là hiện tượng thần kỳ. Cây cà phê được lan cả sang Yêmen, các nước khác Trung Cận Đông, nhanh chóng vượt biển Đỏ sang Ảrập (Arabia) do đó cà phê này có tên là Arabia.

Thế kỷ XVI các nhà buôn nước Cộng hòa Vôndia nhập khẩu cà phê vào châu Âu, như vết dầu loang, cà phê lan dần sang châu Á, châu Đại Dương. Giống cà phê Arabica do người Hà Lan đưa vào SriLanKa, Colombia và Java (Indonexia) năm 1670, cuối thế kỷ XVII cây cà phê đã tìm được chỗ đứng vững chắc trên thế giới.

Năm 1957, cây cà phê lần đầu tiên xuất hiện ở Việt Nam. Sau những giai đoạn phát triển thăng trầm, đến đầu thế kỷ XXI, cây cà phê đã trở thành mũi nhọn cho các cây công nghiệp của Việt Nam.

      1.2.Điều kiện địa lý và tự nhiên của Việt Nam.

Nước Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc Bán Cầu, trải dài theo phương kinh tuyến từ 8o30’ đến 23o30’ vĩ độ Bắc. Điều kiện khí hậu và địa lý rất thích hợp với việc phát triển cà phê đã đem lại cho cà phê một hương rất riêng.

Ở 16o14’ Bắc có đèo Hải Vân nằm trong dãy núi Bạch Mã, cuối dãy Trường Sơn Bắc, nằm ngang ra đến biển tạo nên một bức tường thành cao trên 1000m ngăn gió mùa đông bắc và chia địa lý Việt Nam thành hai miền. Miền địa lý khí hậu phía Nam thuộc khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thích hợp với cà phê Robusta. Miền khí hậu phía Bắc có mùa đông lạnh và có mưa phùn thích hợp với cà phê Abarica. Đó là hai vùng chủ yếu quy hoạch phát triển cà phê của Việt Nam.

      1.3. Mô tả cây cà phê và phân loại.

          1.3.1. Mô tả cây cà phê.

Cà phê là tên một chi thực vật thuộc họ thiên thảo với bao gồm khoảng 500 chi khác nhau với trên 6000 loài cây nhiệt đới. chi cà phê bao gồm nhiều loại cây lâu năm khác nhau. Tuy nhiên không phải loài nào cũng chứa caffeine trong hạt. chỉ có hai loại cà phê có ý nghĩa kinh tế là cà phê arabica và cà phê robusta ngoài ra còn có cà phê mít với sản lượng không đáng kể.

cây cà phê chè có thể cao tới 6m, cà phê vối tới 10m. tuy nhiên ở các trang trại người ta thường phải cắt tỉa để giữ được độ cao từ 2-4m, thuận lợi cho việc thu hoạch. Cây cà phê có hình thon dài, lá cuống ngắn, xanh đậm, hình oval. Mặt trên lá có màu xanh thẫm, mặt dưới xanh nhạt hơn. Chiều dài của lá khoảng 8-15cm, rộng 4-6cm. Rễ cây cà phê là loại rễ cọc, cắm sâu vào lòng đất từ 1-2.5cm với rất nhiều rễ phụ tỏa ra xung quanh làm nhiệm vụ hút chất dinh dưỡng nuôi cây. Hoa cà phê màu trắng,có năm cánh, thường mọc thành chùm đôi hoặc chùm ba. Màu hoa và hương hoa dễ làm ta liên tưởng tới hoa nhài. Hoa chỉ nở trong vòng từ 3 đến 4 ngày và thời gian thụ phấn chỉ vài ba tiếng.

trong thời gian chín thì màu sắc của quả thay đổi từ xanh sang vàng rồi cuối cùng là đỏ. Quả có màu đen khi đã chín nẫu. Thông thường quả cà phê có hai hạt. chúng được bao bọc bởi lớp thịt quả bên ngoài. Hai loại cà phê nằm ép sát nhau. Mỗi hạt được bảo vệ tới hai màng mỏng: một lớp màu trắng bám chặt lấy vỏ hạt, một lớp màu vàng rời hạt hơn bọc ở bên ngoài. Thỉnh thoảng cũng gặp những quả có một hạt.

 

1.3.2.          Phân loại:

Cà phê có nhiều chủng loại nhưng phổ biến nhất là ba giống sau:

       1.3.2.1. Cà phê chè ( Coffea Arabia L ):

Giới: Thực vật

Ngành: Magnoliophyta (hạt kín).

Lớp: Magnoliopsida (hai lá mầm).

Bộ: Gentianales (long đởm).

Họ: Rubiaceae (cà phê)

Loài: C. arbica.

Danh pháp khoa học là coffea Arabica

Nguồn gốc ở cao nguyên jmma, thuộc nước Etiopia, vùng nhiệt đới ở phía đông châu phi. Gồm các chủng như : typpica bourbon, moka, catura, catuai, catimor… Đây là cà phê dược trồng lâu đời nhất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới vì thơm ngon, dịu (chiếm 70% sản lượng cà phê trên thế giới). Hàm lượng caffeine trong hạt trung bình 1.3%. Cây thuộc dạng bụi, thân cao 3-4m, cành đối xứng, mềm, rủ xuống. Lá mọc đối xứng, hình trứng dài, đầu nhọn, rìa lá quăn, xanh đậm. quả cà phê thuộc loại quả thịt, hình trứng, khi chín có màu đỏ tươi(chủng catura amarello có quả màu vàng), chiều dài 10-18mm, rộng 8-12mm. Hạt cà phê hình tròn dẹt, có màu xanh xám, xanh lục, xanh cốm tùy theo giống và điều kiện bảo quản, chế biến. cây cà phê chè có đặc tính tự thụ  phấn nên có độ thuần chủng cao hơn các loại cà phê khác.

Cây cà phê chè ưa nơi mát và hơi lạnh. Phạm vi thích hợp 18-250C, thích hợp nhất là từ 10-200C. Do yêu cầu như vậy nên cà phê thường trồng ở miền núi có độ cao từ 1000-1500m. Các nước trồng cà phê chè có hương vị thơm ngon như : Kenya, Tazania, Etiopia, Colombia…thường trồng ở nơi có độ cao 800m trở lên.

Đây là cây có giá trị kinh tế nhất trong số các loại cây cà phê. Cà phê chè chiếm 61% các sản phẩm cà phê trên toàn thế giới. Cà phê Arabica còn được gọi là Brazilian Milds nếu nó đến từ Brasil, gọi là Colombian Milds nếu nó đến từ Colombia và gọi là Other Milds nếu nó đến từ các nước khác. Qua đó ta thấy Brasil và Colombia là hai nước xuất khẩu chính loại cà phê này, chất lượng cà phê của họ cũng được đánh giá cao nhất. Các nước xuất khẩu gồm có Ethiopia, Mexico, Guatemala, Honduras, Peru, Ấn độ.

Trên thị trường cà phê chè được đánh giá cao hơn cà ohe6 vối vì có hương vị thơm ngon và chứa ít hàm lượng caffeine hơn. Một bao cà phê thường có giá cao gấp hai lần cà phê vối. Việt Nam là nước xuất khẩu cà phê lớn đứng thứ hai trên thế giới nhưng chủ yếu là cà phê vối.

 

 

 

1.3.2.2. Cà phê vối ( Coffea Canephora hay Coffea Robusta):

Giới: Thực vật

Ngành: Magnoliophyta (hạt kín).

Lớp: Magnoliopsida (hai lá mầm).

Bộ: Gentianales (long đởm).

Họ: Rubiaceae (cà phê).

Chi: coffea (cà phê).

Loài: C. robusta.

Danh pháp khoa học là coffea Canephora

Cà phê vối là cây quan trọng thứ hai trong các loại cà phê. Khoảng 39% các sản phẩm cà phê được sản xuât từ loại cà phê này. Nước xuất khẩu cà phê vối lớn nhất thế giới là Việt Nam. Các nước xuất khẩu quan trọng khác gồm: Uganda, Brasil, Ân Độ. Nguồn gốc ở khu vực sông Công-gô, miền vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi, có rất nhiều chủng loại khác nhau về kích thước lá, độ gợn sóng của phiến lá, màu sắc lá và quả, hình dạng quả… song chủng loại được trồng phổ biến nhất ở các nước trên thế giới là Robusta.

Cà phê vối có hàm lượng caffeine trong hạt chiếm 1,97-3,06% (cao nhất trong 3 loại cà phê).

Cây có một hoặc nhiều thân, cây cao 8-12m, cành dài rủ xuống. Lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, mũi nhọn, phiến lá gợn sóng mạnh. Quả hình trứng, núm quả nhỏ, trên quả thường có nhiều gân dọc, quả chín có màu đỏ hoặc hồng. kích thước hạt thường nhỏ hơn cà phê chè, hạt có dạng hình tròn, dày, màu xanh bạc, xanh lục hoặc xanh nâu tùy chủng loại và cách chế biến. Tỉ lệ nhân trên quả cao hơn cà phê chè. Cà phê vối không tự thụ phấn được, điều này dẫn tới sự đa dạng ở vườn cà phê vối trồng bằng hạt. Cà phê vối thích nơi nóng ẩm, nhiệt độ thích hợp nhất là 24-290C, cần nhiều ánh sáng hơn cà phê chè. Cà phê vối chứa hàm lượng caffeine cao hơn và có hương vị không tinh khiết bằng cà phê chè, do vậy được đánh giá thấp hơn. Giá một bao cà phê Canephora thường chỉ bằng một nửa so với cà phê Arabica. Hiện nay cà phê này gần 90% diện tích cà phê ở việt nam, 10% trồng cà phê chè, khoảng 1% còn lại trồng cà phê mít.

Loại này hiện nay có hai loại đang được trồng ở việt nam là:

        Moka: mùi thơm quyến rũ, ngào ngạt, vị ngọt nhẹ, nhưng sản lượng rất thấp, vì trồng không đủ chi phí nên người dân ít trồng loại cà phê này.

        Catimor: mùi thơm nồng nàn, hơi có vị chua, giá xuất gấp hai lần Robusta nhưng không thích hợp với khí hậu vùng đất tây nguyên vì trái chín trong mùa mưa và không tập trung nên chi phí hái rất cao. Hiện nay tại Quảng Trị hiện đang trồng thí nghiệm, đại trà loại cây và có triển vọng tốt.

       1.3.2.3. Cà phê mít (Coffea Excelsa Chev).

Phát hiện đầu tiên năm 1902 ở xứ Ubagui-Chari nên thường được gọi là cà phê chari. Hàm lượng caffeine trong hạt 1,02-1,15%. Cây cao 6-15m, lá to, hình trứng hoặc hình lưỡi mác. Quả hình trứng, hơi dẹt, núm quả lồi. quả to khi chín có màu đỏ sẫm, hạt màu xanh ngã vàng, vỏ lụa bám chặt vào hạt khó làm tróc hết. Cà phê mít ít thơm, có vị chua hương kém hoặc không có hương, chất lượng nước uống ít được ưa chuộng.

 

 

 

1.4.Vị  trí của sản xuất cây cà phê.

Cà phê là cây công nghiệp đặc sản của vùng nhiệt đới, hạt cà phê chứa một số vitamin nhóm B, đặc biệt là axit nicotenic (tiền vitamin PP) và một số chất khác. Các nhà khoa học Thụy Sĩ đã phân tích hạt cà phê và cho thấy trong hạt cà phê có 670 hợp chất thơm, tạo thành một mùi hương tổng hợp tuyệt vời (trong chè 404, trong ca cao 358). Chính các chất và hương vị độc đáo có trong hạt cà phê đã làm cho nhiều người nghiện cà phê và việc uống cà phê trở thành một tập quán, là nhu cầu hàng ngày của phần đông dân số trên thế giới, đặc biệt là ở các nước phát triển.

Mức tiêu thụ cà phê trên thế giới ngày càng cao, cả những nước trước đây có tập quán uống trà thì nay mức tiêu dùng cà phê cũng tăng lên đáng kể như ở Anh, Nhật,...Ở Nhật Bản trong những năm 1980 có khoảng 46% số dân uống cà phê và 53,8% uống chè.

Các nước Bắc Âu có mức tiêu thụ tính bình quân theo đầu người cao nhất thế giới (12,5kg/người/năm); Thụy Điển 13,5kg; Phần Lan 12,8kg. Các nước Đông Âu nhu cầu cà phê ngày một tăng, Hungari hàng năm nhập 35.000 tấn cà phê trên dân số 10 triệu người (3,5kg/người/năm). Mỹ và Cộng hòa liên bang Đức là những nước nhập và tiêu thụ cà phê nhiều nhất, nhưng tính ra mức tiêu dùng bình quân đầu người trong một năm thấp hơn các nước Bắc Âu (Mỹ 6,2kg/người/năm; Đức 5,5kg/người/năm).

Các nước đang phát triển mức tiêu thụ cà phê ngày càng tăng. Ở Việt Nam trước đây uống cà phê chỉ có các thành phố (phía Nam là chủ yếu) thì đến nay việc uống cà phê đã lan rộng khắp cả nước, không những cả thành thị mà đến cả những vùng nông thôn.

Sản xuất cà phê thu hút được nhiều lao động. Cứ 1 ha cà phê thu hút 1-1,5 lao động (3-4 nhân khẩu) góp phần giải quyết việc làm cho nhân dân lao động. Ở nước ta hiện nay có trên 150-200 ngàn lao động tham gia trong lĩnh vực sản xuất cà phê.

Cây cà phê có thể thay đổi địa bàn sản xuất cây thuốc phiện góp phần giải quyết chính sách xóa đói giảm nghèo và các tệ nạn xã hội.Ngoài ra, trồng cây cà phê còn giúp bảo vệ môi trường: tăng cường giữ ẩm, hạn chế xói mòn, rửa trôi đất, bảo vệ được nguồn nước, bảo vệ độ che phủ mặt đất tối ưu, đảm bảo an toàn sinh thái, bảo vệ cho năng suất cây trồng cao và ổn định

1.5. Sản lượng cà phê của Việt Nam:

Cách đây 25 năm, vấn đề phát triển cây cà phê được đặt ra với những bước khởi đầu rầm rộ, chủ yếu tại địa bàn hai tỉnh Đăk Lăk va Gia Lai Kom Tum ở Tây Nguyên. Vào thời gian này cả nước mới chỉ có không đầy 20 ngàn hecta phát triển kém, năng suất thấp, với sản lượng chỉ 4000-5000 tấn. Vào năm 2000, cả nước đã có 500.000 hecta cà phê  hầu hết sinh trưởng khoẻ, năng suất cao, tổng sản lượng đạt tới 80 vạn tấn. Những con số đó vượt xa tất cả mọi suy nghĩ, mọi mục tiêu chiến lược của ngành. Diện tích cà phê ở Việt Nam bắt đầu tăng nhanh vào nửa cuối thập kỷ 80 của thế kỷ 20. Đến năm 1992, giá cà phê thế giới tụt xuống ở mức thấp nhất do các nước sản xuất cà phê trên thế giới tung lượng cà phê tồn kho từ những năm trước. Sau năm 1992, giá cà phê lại hồi phục và dần dần đạt đến đỉnh cao vào năm 1994, 1995. Ta có thể thấy sự phát triển quá nhanh của ngành cà phê Việt Nam qua những con số sản lượng 9 niên vụ gần đây.

Hình 1.4. Sản lượng cà phê Việt Nam qua các niên vụ

 

 

  1.6 Tình hình xuất khẩu 8 tháng đầu năm 2009.

Theo số liệu thống kê trong 7 tháng đầu năm 2009 xuất khẩu cà phê của cả nước đạt 787.604 tấn, trị giá 1,16 tỷ USD, tăng 17,9% về lượng, nhưng giảm 16,5% về trị giá so với cùng kỳ năm 2008.
Trong 7 tháng đầu năm 2009 dẫn đầu thị trường nhập khẩu cà phê của Việt Nam là thị trường Bỉ, với lượng nhập 114.595 tấn, trị giá 165.967.193 USD, tăng hơn 2 lần về lượng và tăng 105,4% về trị giá so với cùng kỳ năm trước.
Tiếp đến là thị trường Đức, Mỹ và Italia với trị giá nhập khẩu lần lượt đạt 127.236.085 USD, 126.993.187 USD và 110.066.189 USD.
Trong 8 tháng đầu năm 2009, cả nước đã xuất khẩu được khoảng 848 ngàn tấn cà phê, đạt kim ngạch khoảng 1,25 tỷ USD, tăng 16,5% về lượng và giảm 18% về trị giá so với cùng  kỳ năm 2008. Tuần đầu tháng 9/2009, giá cà phê xuất khẩu đã tăng lên 1.350-1.360 USD/tấn, tăng trung bình 90 USD/tấn; giá thu mua cà phê vối nhân xô cũng tăng 1.000- 1500đồng/kg so với tuần trước và hiện đứng ở mức 25.300 đồng/kg vào ngày 14/9/2009.
Theo dự báo của Vụ Xuất Nhập khẩu (Bộ Công Thương), trong 4 tháng còn lại của năm 2009, mặt hàng cà phê xuất khẩu có thể đạt 494 triệu USD, nâng tổng kim ngạch xuất khẩu cả năm lên trên 1,6 tỷ USD hoặc cao hơn. Ngoài ra, Việt Nam đang có lợi thế về nguồn cung bởi các nước xuất khẩu cà phê lớn như Braxin, Ấn Độ được dự báo nguồn cung sẽ bị giảm tới 6% trong thời gian tới do thời tiết và lượng cây cà phê già cỗi lớn. Bên cạnh đó, kinh tế thế giới đã bắt đầu khởi sắc, thu nhập khả dụng của người dân tăng lên kéo theo nhu cầu tiêu dùng các mặt hàng mang tính thư giãn, trong đó có cà phê tăng cao.

   1.7. Thành phần của cà phê nhân.

       1.7.1.  Cấu tạo hạt cà phê.

 Hạt cà phê bao gồm có vỏ quả , lớp thịt quả, vỏ thóc, vỏ lụa và nhân.

       1.7.2. Thành phần hóa học của hạt cà phê.

 Hạt cà phê xanh giàu glucide và lipid, glucide chiếm hơn 50% phần lớn là các polysaccaride. Thành phần hóa học của cà phê nhân phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản. Thành phần hóa học trong hạt cà phê có ảnh hưởng rất tốt trong quá trình đánh giá chất lượng thử nếm cảm quan.

       1.7.2.1. Nước.

 Trong nhân cà phê đã sấy khô còn khoảng 10-12% nước ở dạng liên kết. Sau khi rang, hàm lượng nước trong cà phê còn khoảng 2.7%. Hàm lượng nước trong cà phê ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cà phê. Nếu độ ẩm cao, vi sinh vật dễ phát triển và hương cà phê dễ bị tổn thất.

       1.7.2.2 Chất khoáng.

 Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3-5%, chủ yếu là kali, magie, phospho, clo ngoài ra còn có nhôm, sắt, đồng, iot, lưu huỳnh… Những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi cà phê rang. Cà phê có lượng khoáng càng thấp càng tốt.

       1.7.2.3 Glucide.

Glucide chiếm khoảng 50% tổng lượng chất khô trong cà phê.
Các chất này không tham gia vào thành phần nước uống mà có tác dụng tạo màu sắc và vị caramel cho cà phê.

       1.7.2.4 Protein.

    Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương vị cho sản phẩm. Trong đó các acide amin  chứa nhiều lưu huỳnh như cystein, methionine là quan trọng nhất, chúng tạo nên hương thơm mạnh cho cà phê rang. Đặc biệt, methionin và proline có tác dụng làm giảm tốc độ oxy hóa các chất thơm, giúp giữ được mùi thơm của cà phê trong quá trình bảo quản.

       1.7.2.5  Lipid.

    Hàm lượng lipid trong cà phê khá lớn (10-13%) gồm có dầu và sáp. Trong quá trình chế biến, một phần acide béo tham gia phản ứng dưới tác dụng của nhiệt độ cao tạo nên hương thơm cho sản phẩm. Lượng lipid còn lại không bị biến đổi chính là dung môi để hòa tan các chất thơm.

 

1.7.2.6 Các ankaloid.

   Trong cà phê có các ankaloid như caffeine, trigonelline, betain, colin. Trong đó, quan trọng nhất là caffeine và trigonelline.

   Caffeine : hàm lượng khoảng 1-3% phụ thuộc vào chủng loại, điều kiện khí hậu, điều kiện canh tác.

    Trigonelline ( acide metinbe) : trigonelline là ankaloid không có hoạt tính sinh lý, ít tan trong rượu etylic, không tan trong cloroform và eter, tan nhiều trong nước nóng.Tính chất quý của trigonelline là dưới tác dụng của nhiệt d0o65 cao, nó bị nhiệt phân tạo thành acide nicotimic ( tiền vitamin pp).

       1.7.2.7. Chất thơm.

    Hiện nay người ta đã tìm ra có tới hơn 70 chất thơm hỗn hợp lại thành mùi thơm của cà phê. Hàm lượng chất thơm trong hạt cà phê tương đối nhỏ bao gồm các acide, aldehit, ceton, rượu, phenol, ester… Các chất này được hình thành và tích lũy trong quá trình phát triển của quả cà phê hay được tạo thành trong quá trình chế biến nhất là trong quá trình rang. Cà phê rang lên có những chất thơm, gọi chung là cafeol nhưng đồng thời tạo ra một yếu tố phức hợp độc là cafeotocxin. Các chất thơm của cà phê dễ bị bay hơi, dễ bị biến đổi làm giảm chất lượng cà phê nên cần bảo quản cà phê trong bao bì kín. Ngoài ra trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin. Trong cà phê chủ yếu là vitamin nhóm B như B1, B2, B6,B12 và các loại acide hữu cơ là tiền các loại vitamin.

 

Thành phần của hạt cafe

Thành phần	Hàm lượng
	g/100g	mg/100g
Nước	8-12
Chất dầu	4-18
Đạm	1.8-2.5
Protein	9-16
caffeine	1 (Arabica), 2 (robusta)
Chlorogenic acid	2
Trigonelline	1
Tannin	2
Caffeic acid	1
Pentosane	5
Tinh bột	5-23
Saccharose	5-10
Cellulose	10-20
Hemicellulose	20
Lignine	4
calcium		85-100
Phosphor		130-165
Sắt		3-10
Sodium		4
Manganese		1-4.5

 

Các tiêu chuẩn kỹ thuật về cây Cà phê

Số TT	Tên Tiêu chuẩn	Kí hiệu  Mã hiệu	Q.định Ban hành	Ngày B.hành	Cơ quan Biên soạn
1	Cà phê và các SP của cà phê. TN và ĐN	TCVN 4334-89	971	27/2	LH Cà phê
2	Cà phê. Thuật ngữ và giải thích về mếm thử	TCVN 5248-90
3	QT kỹ thuật trồng cà phê	10TCN 084-87	510	30/12	LH cà phê
4	Cà phê quả tươi. Yêu cầu kỹ thuật	TCN 100-88	066	23/2	LH Cà phê
5	Cà phê quả tươi. PP thử	TCN 101-88	966	23/2	LH Cà phê
6	Cà phê quả khô	TCN 141-90	225	23/7	LH Cà phê
7	Cà phê quả tươi. TN và ĐN	10TCN 097-88	962	23/2	LH Cà phê
8	Quả giống cà phê vối (yckt)	10TCN 073-86
9	Cây mẹ cà phê vối chọn làm giống (yckt)	10TCN 074-86
10	Cây con CP vối trong vườn khi đem trồng (yckt)	10TCN 075-86
11	Cà phê nhân. PP thử	TCVN 1278-86	260	10/4	Bộ NT
12	Cà phê nhân xuất khẩu	TCVN 1279-84	323	17/9	Bộ NT
13	Cà phê nhân. Yêu cầu kỹ thuật	TCVN 4193-86	260	10/4	Bộ NT
14	Cà phê nhân. PP xác định cỡ hạt bằng sàng tay	TCVN 4807-89
15	Xiên lấy mẫu cà phê nhân	TCVN 4809-89
16	Cà phê nhân. PP kiểm tra ngoại quan. Xác định tạp chất và khuyết tật	TCVN 4808-89
17	Cà phê. PP thử nếm	TCVN 5249-90
18	Cà phê rang. Yêu cầu kỹ thuật	TCVN 5250-90
19	Cà phê bột. Yêu cầu kỹ thuật	TCVN 5251-90
20	Cà phê bột. PP thử	TCVN 5252-90
21	Cà phê. PP xác định hàm lượng tro	TCVN 5253-90
22	Cà phê hoà tan. PP xác định hao hụt khối lượng dưới áp xuất hoà tan	TCVN 5567-91

 

 

II. TÓM TẮT SƠ LƯỢT VỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA 3 PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN CÀ PHÊ CHỦ YẾU Ở VIỆT NAM HIỆN NAY

Hiện nay, trong nghành cà phê nước ta đang tồn tại 3 phương pháp chế biến cà phê chính, đó là chế biến khô, chế biến nửa ướt và chế biến ướt.

•        phương pháp chế biến khô: là phương pháp phổ biến nhất hiện nay nhờ có nhiều ưu điểm là đơn giản, có khả năng tạo ra sản phẩm có chất lượng cao nếu nguyên liệu đầu vào đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật và trong điều kiện thời tiết thuận lợi. Nhưng phương pháp chế biến này còn bộc lộ nhiều nhược điểm là phụ thuộc quá nhiều vào điều kiện thời tiết, tốn nhiều công phơi đảo, thời gian chế biến kéo dài trên 15 ngày và đòi hỏi diện tích sân phơi lớn.
•        Phương pháp chế biến nửa ướt: phương pháp này cũng được người trồng cà phê sử dụng khá phổ biến nếu trời khô ráo và có nắng. Chế biến nửa ướt là xát dập quả cà phê gồm cả quả chín lẫn quả xanh mà không cần dùng nước, sau đó đem phơi khô. Phương pháp chế biến này có ưu điểm là rút ngắn thời gian phơi từ 40 – 60% so với phương pháp chế biến khô, tuy nhiên mặt hạn chế của phương pháp chế biến này là sản phẩm khó đạt chất lượng cao, dễ bị nấm mốc, tỷ lệ hạt nhân bị đen nhiều nếu gặp thời tiết không thuận lợi.
•        Phương pháp chế biến ướt: phương pháp này được xem là phương pháp chế biến tốt nhất, hiện đại nhất hiện nay nhờ tiết kiệm được diện tích sân phơi, rút ngắn thời gian phơi sấy, khi sử dụng phương pháp chế biến này, dây chuyền chế biến hiện đại cho phép loại bỏ các quả xanh, quả khô và các tạp phẩm khác ra khỏi nguyên liệu chế biến nên sản phẩm có chất lượng cao và đồng điều hơn so với 2 phương pháp chế biến trên. Tuy nhiên, phương pháp chế biến này đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, tốn nhiều điện, nước, tốn chi phí đào tạo nhân lực để vận hành và tốn chi phí để xử lý nguồn nước thải trong quá trình chế biến nếu không rất dễ gây ô nhiễm đến môi trường.

 

 

III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNGPHÁP CHẾ BIẾN ƯỚT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   3.1 THUYẾT MINH QUY TRÌNH :

       3.1.1Nguyên liệu.

 Trên thế giới, cà phê có rất nhiều loại, đây là một loại cây có khả năng thích nghi với môi trường. Hiện nay, các nước trên thế giới cũng như ở nước ta đều trồng ba loại cà phê là: arabica (cà phê chè), canephora (cà phê vối), excelsa (cà phê mít).

Robusta: Loại cây trông này rất thích hợp với khí hậu, thổ nhưỡng tại vùng Tây Nguyên Việt Nam - nhất là vùng đất bazan (Gia lai, Đắclắc) - hằng năm đạt 90-95% tổng sản lượng cà phê Việt Nam, mùi thơm nồng, không chua, độ cafein cao, thích hợp với khẩu vị người Việt, nhưng quá đậm đặc với người nước ngoài.
Trồng cà phê Robusta phải thâm canh mới đạt được năng suất cao
vì trái đậu trên cành một lần, phải tạo cành mới (cành thứ cấp 1,2,3…). để đạt được yếu tố này, người nông dân phải có vốn, một kiến thức cơ bản.
Thường thì mới năm thứ hai-thời kỳ kiến thiết cơ bản-người trồng đã thu hoạch, không hãm ngọn sớm nên đến năm thứ 1 kinh doanh (năm thứ 3 của cây trồng) cây đã yếu, có hình tán dù, thiếu cành thứ cấp.

Arabica: Loại này có hai loại đang trồng tại Việt Nam: Moka và Catimor:
a) Moka: mùi thơm quyến rũ, ngào ngạt, vị nhẹ, nhưng sản lượng rất thấp, giá trong nước không cao vì không xuất khẩu được, trong khi giá xuất rất cao-gấp 2-3 lần Robusta – vì trồng không đủ chi phí nên người nông dân ít trồng loại café này.
b) Catimor: Mùi thơm nồng nàn, hơi có vị chua, giá xuất gấp hai lần Robusta – nhưng không thích hợp với khí hậu vùng đất Tây Nguyên vì  trái chín trong mùa mưa và không tập trung – nên chi phí hái rất cao - hiện nay tại Quảng Trị đang trồng thí nghiệm, đại trà loại cây này và có triển vọng rất tốt.

Chari ( café mít):
  Không phổ biến lắm vì vị rất chua - chịu hạn tốt. Công chăm sóc đơn giản, chi phí rất thấp - nhưng thị trường xuất khẩu không chuộng kể cả trong nước nên ít người trồng loại này - một cây café mít 15-20 tuổi, nếu tốt có thể thu hoạch từ 100kg -200kg café tươi nếu nằm gần chuồng bò hoặc nơi sinh hoạt gia đình

 

Cấu tạo giải phẩu quả cà phê:

 

Quả cà phê đưa vào chế biến gồm có các phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt (vỏ nhớt), lớp vỏ trấu (lớp vỏ thóc), lớp vỏ lụa và nhân.

 

Tỉ lệ giữa các thành phần cấu tạo của quả cà phê: (tính theo % quả tươi)

 

         Thành phần hóa học:

Độ pH của lớp nhớt tùy theo độ chín của  5,7, có khi lên đến 6,4. Trong lớp nhớt còn có menquả, thường từ 5,6  pectinaza phân giải pectin.

Thành phần chủ yếu của lớp vỏ trấu là xenlulo và tro, trong thành phần của tro chủ yếu là silic, canxi, kali, magiê...

Thành phần của nhân cà phê được trình bày ở bảng sau: (xem trang sau)

Ngoài ra, trong nhân cà phê còn có một ít vitamin, thành phần hóa học của nhân cà phê chịu ảnh hưởng nhiều của chủng cà phê, độ chín của quả, điều kiện canh tác.

Để đánh giá tác dụng của thành phần hóa học nhân cà phê đến phẩm chất của nước pha cà phê thì cần phải biết những biến đổi của chúng trong quá trình chế biến, đặc biệt là quá trình rang cà phê.

 

 

 

 

       Thu hái, vận chuyển và bảo quản:

a. Thu hái: thường thu hái bằng tay, trong quá trình thu hái cần chú ý những điểm sau:

- Phải thu hái khi quả cà phê vừa chín tới (2/3 diện tích quả có màu đỏ), không được để quá chín, quả sẽ bị rụng và tổn hao chất dự trữ trong quả.

- Không thu hái những quả còn xanh, vì lúc đó chất dự trữ chưa đầy đủ, trong quá trình chế biến vỏ lụa bám chặt vào nhân, khoc bóc và hạt sẽ nhăn nheo.

- Trong quá trình thu hái, không được làm tổn thương sây sát cây cà phê làm giảm năng suất cho mùa sau.

- Giữ vệ sinh trong quá trình thu hái, không được để lẫn tạp chất vào nguyên liệu, không được làm dập nát quả tạo điều kiện cho VSV xâm nhập, phát triển gây thối rữa.

b. Vận chuyển: trong quá trình vận chuyển nguyên liệu, cần tránh lẫn các tạp chất như: cỏ dại, đất, cát... và không được để nguyên liệu bị dập nát, nếu nguyên liệu bị dập nát cần phải đem chế biến trước. Phương tiện vận chuyển có thể dùng xe ô tô hoặc các phương tiện thô sơ khác nếu địa hình nơi thu hái cho phép.

c. Bảo quản: nguyên liệu đưa về nơi chế biến phải để nơi thoáng mát, có mái che, không được chất đống mà phải rải  3 giờ phải đảo trộn một lần, thời 20 cm, 2 thành từng lớp dày 15  gian bảo quản trước khi đưa vào chế biến càng ngắn càng tốt, thường không quá 36 giờ.

3.1.2 Phân loại:

Phân loại nhằm mục đích tách các chất tạp chất lẫn trong nguyên liệu, làm cho kích thước nguyên liệu đồng đều, tạo điều kiện cho việc bóc vỏ được triệt để, đảm bảo chất lượng của sản phẩm. Việc phân loại thường được thực hiện theo hai bước sau:

a. Phân loại theo kích thước: thực hiện trên  3 lưới sàng, thường sử dụng sàng phẳng có 2  thước lổ sàng tăng dần từ dưới lên. Yêu cầu của việc phân loại theo kích thước là phải đảm bảo loại hết tạp chất lớn, trong tạp chất không được lẫn nguyên liệu.

b. Phân loại theo tỉ trọng: Người ta sử dụng nước để tiến hành phân loại theo tỉ trọng, đối với cà phê chín  = 1, cà phê còn xanh, non  > 1, cà phê quá chín và tạp chất  < 1. Chính vì thế mà người ta đưa khối quả cà phê vào nước để phân loại, cà phê chín đúng mức sẽ lơ lững, cà phê xanh và tạp chất nặng sẽ chìm, ngược lại cà phê chín và tạp chất nhẹ sẽ nổi. Bể xi phông có cấu tạo như sau:

Thường tỉ lệ nước/nguyên liệu khoảng 3/1, trong quá trình làm việc cần phải đảm bảo nguyên liệu chín đúng mức qua ống xiphông vào máy xát tươi thật đều đặn và liên tục nhưng lượng nước tiêu tốn là ít nhất. Chu kỳ làm vệ sinh bể xiphông không quá 12 giờ. Ngoài ra bể xiphông còn có tác dụng làm cho nguyên liệu ngấm nước, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bóc vỏ quả, tuy nhiên, nếu kéo dài thời gian ngâm thì sự phân loại sẽ trở nên kém hiệu quả.

3.1.3 Bóc vỏ quả, vỏ thịt (xát tươi):

a. Mục đích: Thành phần chủ yếu của lớp vỏ quả là nước, gluxit và protein, các chất này không tham gia vào quá trình hình thành chất lượng sản phẩm mà còn gây khó khăn như thối rữa, làm kéo dài thời gian phơi sấy. Do đó vỏ quả cần phải loại bỏ. Ngoài ra, lớp vỏ thịt, thành phần chủ yếu là pectin, cũng không có lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo nên cũng cần phải loại bỏ.

b. Phương pháp bóc vỏ quả, vỏ thịt:

- Để bóc vỏ quả, người ta thường dùng phương pháp cơ học, các máy xát kiểu Gosdon, Hamburg, Raoeng thường hay được sử dụng. Đối với máy xát đĩa kiểu Hamburg, các đĩa được bố trí gờ trên mặt để tăng hiệu quả bóc vỏ. Giữa đĩa và má điều chỉnh có khe hở, kích thước của các khe hở phụ thuộc vào từng loại cà phê,  0,8 mm. Khe hở càng nhỏ thì hiệu suất bóc cao nhưng thường thì 0,5  tỉ lệ dập nát cũng cao. Sau đây là sơ đồ của máy bóc vỏ kiểu đĩa:

 

 

- Bóc vỏ nhớt: Sau khi bóc vỏ quả, lớp vỏ nhớt vẫn còn bám chung quanh hạt cà phê, do đó cần phải bóc lớp vỏ nhớt. Việc bóc vỏ nhớt phải đảm bảo sao cho chất lượng hạt không bị biến đổi, màu sắc của hạt sau khi bóc vỏ nhớt phải tự nhiên và tỉ lệ hạt bị dập vỡ hoặc tách cả vỏ trấu không quá 6 %. Để tách vỏ nhớt, người ta thường dùng các phương pháp sau:

* Phương  pháp lên men: tận dụng enzym sẳn có trong vỏ thịt, chủ yếu là pectinaza. Để chất lượng cà phê tốt hơn, người ta tiến hành lên men yếm khí (lên men trong nước), trong quá trình lên men, các phần tử liên kết trong vỏ thịt dưới tác dụng của enzym sẽ bị phân cắt thành các phần tử tự do, dễ dàng trôi theo nước rữa. Để quá trình lên men tiến hành được thuận lợi, cần lên men cà phê quả vừa độ chín  , nhiệt độ lên men 420, bể lên men thường có thể tích 6m3 thời gian từ 10 - 35 giờ tùy thuộc vào từng loại cà phê., Nước dùng trong quá trình lên men phải là nước sinh hoạt, hàm lượng sắt <  7,2.

* Phương pháp hóa học: thủy phân pectin trong vỏ thịt quả cà phê trong môi trường kiềm, người ta thường sử dụng  Na2CO3, NaOH, Ca(OH)2, nồng độ 2 %, thời gian 2 - 3 giờ. Phương pháp này  rút ngắn được thời gian so với phương pháp trên nhưng tốn hóa chất và mùi vị của sản phẩm không tốt.

Ngoài hai phương pháp trên, còn có phương pháp vi sinh vật, phương pháp cơ học..., đặc biệt đố́i với phương pháp cơ học, người ta sử dụng máy xát tươi liên hoàn Raoeng, nó thực hiện đồng thời ba nhiệm vụ: bóc vỏ quả, bóc vỏ nhớt và rữa cà phê thóc, do đó sử dụng máy xát tươi liên hoàn Raoeng sẽ cho phép rút ngắn được thời gian sản xuất. Sơ đồ của máy xát tươi Raoeng như sau:

Máy gồm một trục rỗng hình trụ, trên bề mặt có những đường gân nổi chia

 

làm ba đoạn rõ rệt, đoạn đầu tiên làm nhiệm vụ đưa quả cà phê vào vị trí bóc vỏ, đoạn giữa làm nhiệm vụ xé rách lớp vỏ ngoài đồng thời chà xát lớp vỏ thịt, đoạn cuối làm nhiệm vụ tiếp tục chà xát lớp vỏ thịt và gạt cà phê thóc ra ngoài.

3.1.4 Ngâm, ủ (lên men):

Quá trình này đã được thực hiện với việc bóc vỏ quả, vỏ thịt. Tuy nhiên, nếu sử dụng máy xát tươi Raoeng, có thể loại bỏ được quá trình này.

3.1.5 Rửa:

a. Mục đích: loại bỏ những phẩm vật tạo thành trong quá trình lên men, loại bỏ các vết của lớp vỏ nhớt, đây là công đoạn quan trọng vì nếu còn các phẩm vật kể trên bám vào hạt cà phê , không những chúng làm cho màu sắc của hạt, mùi vị của hạt bị ảnh hưởng mà còn kéo dài thời gian phơi sấy nữa.

Để tiến hành rữa, có thể dùng phương pháp cơ khí hoặc thủ công. Nếu rữa thủ công, tiến hành trong bể nước, thay  3 lần cho mỗi mẻ rữa, 15 phút khuấy đảo một lần. Rữa cơ  khí nước 2  tiến hành trong thiết bị rữa thùng quay, có phun nước.

b. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rữa:

- Quá trình lên men ảnh hưởng rất lớn đến quá trình rữa, nếu quá trình lên men tốt, tức là lớp vỏ nhớt được phân hủy hoàn toàn thì sẽ thuận lợi cho quá trình rữa và ngược lại.

- Tốc độ khuấy cũng ảnh hưởng đến quá trình rữa, nếu tốc độ khuấy nhỏ, ma sát giữa cánh khuấy và nguyên liệu ít, hiệu quả rữa không cao; ngược lại, nếu tốc độ khuấy quá lớn sẽ gây dập nát nguyên liệu và lớp vỏ trấu sẽ bong ra, từ đó, khi phơi sấy, clorofin sẽ bị oxy hóa và hạt cà phê thóc sẽ có màu xấu, thường thì tốc độ cánh khuấy khoảng 50 - 100 vòng/phút.

- Tỉ lệ nước/nguyên liệu trong quá trình khoảng 0,9  - 1,2. Nếu tỉ lệ này lớn quá sẽ kéo dài thời gian rữa và quá trình rữa sẽ không hoàn toàn.

 

 

 

3.1.6 Làm ráo, phơi sấy:

3.1.6.1. Làm ráo:

a. Mục đích: làm mất phần nước tự do ở hạt cà phê sau khi rữa, nếu không làm ráo mà đem sấy ngay sẽ sinh ra hiện tượng "luộc" nguyên liệu tạo ra một màng cứng bên ngoài hạt cà phê làm kéo dài thời gian sấy và sấy không đều làm ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm.

Làm ráo có thể rút ngắn thời gian phơi, sau công đoạn sấy, độ ẩm của nguyên liệu có thể giảm từ 7 - 10 %.

b. Các phương pháp làm ráo:

- Làm ráo nước trên sân phơi: yêu cầu sân làm ráo có độ nghiêng 10 - 20 cm,  để nước thoát dễ dàng, trên sàn có thể đổ cà phê thành từng đống nhỏ, bề dày lớp hạt khoảng 10 – 20cm, thời gian làm ráo khoảng 2 - 4 giờ.

- Làm ráo trên lưới: kích thước lổ lưới phải phù hợp với từng loại cà phê để hạt không lọt qua lưới được. Lưới được đặt trên giá cách mặt đất 0,5 - 0,8 m để dễ thoát nước và cách ẩm ở đất, chiều dày lớp hạt trên lưới từ 12 - 15cm.

- Làm ráo bằng phương pháp li tâm: dùng máy li tâm có tốc độ 1000 - 1500 vòng/phút. Phương pháp này rút ngắn được thời gian làm ráo và còn làm cho quá trình rữa được hoàn chỉnh hơn do lực li tâm kéo các chất còn sót lại trên hạt trong quá trình rữa.

3.1.6.2. Phơi:

a. Mục đích: phơi nhằm hạ độ ẩm xuống còn 10 - 12 % để thực hiện những quá trình chế biến tiếp theo.

b. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phơi:

- Nhiệt độ của không khí: phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết, khả năng bốc ẩm tăng lên khi thời tiết tốt.

- Độ ẩm của không khí thấp sẽ tăng nhanh quá trình bốc ẩm trong nguyên liệu, do đó sẽ rút ngắn thời gian phơi.

c. Các phương pháp phơi và yêu cầu kỹ thuật:

- Phơi trên liếp: liếp làm bằng tôn đục lổ, hoặc đan bằng tre, kích thước 1x2 (m), khoảng cách các liếp 20 - 40 cm, liếp dưới cùng cách mặt đất 0,8 - 1 m.

- Phơi trên sân: sân phơi có thể là sân xi măng, sân gạch.  Về mùa hè, nhiệt độ sân phơi có thể đạt 40 – 50oC. Trong quá trình phơi cần đảo trộn, cứ 1  trộn một lần, nên dùng các dụng cụ đảo trộn bằng gỗ hoặc nhựa để tránh tổn thương hạt. Càng về trưa, có thể tăng chiều dày lớp hạt lên 3 - 4cm và sang ngày thứ hai, ở thời điểm nắng nhiều có thể tăng   6cm. Ở những ngày phơi cuối cùng, do lượng nước tự do đã bay đi phần lớn, chỉ còn lại nước liên kết. Do đó, trong những ngày này cần phải để sân thật khô mới tiền hành phơi.

Phương pháp này phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết và chất lượng của hạt không đồng đều. Do đó, chỉ phù hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ, nguồn năng lượng nhân tạo không có điều kiện để thực hiện.

3.1.6.3. Sấy:

Do nhược điểm của quá trình phơi nên người ta tiến hành sấy, vì hạt cà phê có cấu tạo đặc biệt, tốc độ chuyển ẩm từ trong ra ngoài rât́ chậm nên người ta thường sấy hạt cà phê bằng phương pháp bán liên tục.

a. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng hạt cà phê:

- Ở nhiệt độ cao, protein của hạt cà phê bị biến tính và keo tụ lại.

- Chất béo trong hạt bị phân giải ở nhiệt độ cao, do đó làm hàm lượng axit béo trong hạt tăng lên.

- Tinh bột trong hạt tạo thành dextrin dưới ảnh hưởng của nhiệt độ.

- Ở nhiệt độ cao, các loại men trong hạt bị đình chỉ hoạt động, vitamin bị tổn thất nhiều.

 

b. Thiết bị sấy cà phê và yêu cầu kỹ thuật:

- Sấy thủ công: lò sấy thủ công có cấu tạo như sau:

 

 

 Ống truyền nhiệt được bố trí dọc theo nền. Lớp lưới thứ nhất cách nền 1,5m còn các lớp lưới tiếp theo cách lớp lưới thứ nhất 1m. Loại lò sấy này tốn khá nhiều nhân công, năng suất bé.

- Sấy bằng máy sấy: phổ biến nhất là máy sấy thùng quay và tháp sấy, sau đây là sơ đồ của máy sấy thùng quay:

 

 

Bộ phận chính là một thùng hình trụ nằm ngang, trên thùng có bố trí các cửa để cho nguyên liệu ra vào. Chính giữa thùng là một trục rỗng làm nhiệm vụ dẫn tác nhân sấy, trên trục rỗng có gắn các ống truyền nhiệt. Thùng được chia làm 4 ngăn theo chiều dọc, trong mỗi ngăn có các cánh đảo để trộn cà phê khi thùng quay. Thời gian sấy trên máy sấy thùng quay phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu của cà phê, nếu độ ẩm ban đầu của cà phê có giá trị từ 20% - 40% thì thời gian sấy từ 16 - 36 giờ. Lò sấy thùng quay có nhiều ưu điểm: ít tốn nhân công, năng suất lớn, chất lượng cà phê tốt.

3.1.7.  Bóc vỏ thóc (xát khô):

Hạt cà phê được bao bọc bởi một lớp vỏ trấu tương đối dày và chắc chắn, thành phần chủ yếu là xenlulo, không có ích cho quá trình tiêu hóa của cơ thể và cũng không có ích cho sự hình thành chất lượng sản phẩm, do đó cần phải loại chúng ra.

Yêu cầu hạt cà phê sau khi xát khô phải giữ được nguyên hạt, lượng hạt nứt, vỡ càng ít càng tốt, do đó cần phải điều chỉnh hiệu suất xát < 100 %.

Các thiết bị xát khô được thiết kế dựa trên các tác động cơ học lên nguyên liệu như đập, xé và ma sát, hai loại máy xát khô thông dụng nhất là máy xát khô Engelber và Hanxa, sau đây là sơ đồ cấu tạo của thiết bị xát khô Engelber:

 

 

3.1.8.  Bóc vỏ lụa (đánh bóng):

Cũng như lớp vỏ thóc, lớp vỏ lụa không có giá trị cho người tiêu dùng nên cần phải bóc vỏ lụa cho hạt cà phê được bóng, tăng giá trị cảm quan và tránh VSV xâm nhập.

Yêu cầu sau khi đánh bóng hạt cà phê, nhiệt độ của khối cà phê không quá 550 C, tỉ lệ hạt nứt vỡ không quá 1%. Tỉ lệ vỏ lụa trong cà phê nhân phải đạt 90 % (đối với arabica), 80 % (đối với canephora) và 70 % (đối với excelsa), qui định rằng hạt có 1/2 diện tích bóc vỏ lụa trở lên được xem là hạt sạch.

Thiết bị đánh bóng thường có hai loại, kiểu 1 trục Smout và 2 trục kiểu Okrassa, sau đây là sơ đồ của máy đánh bóng kiểu Smout:

 

 

Trên trục của máy đánh bóng gồm 6 cánh xoắn khế , phần đỉnh được mài nhẳn, các cánh khế này có phần cuối cong lại để hạt chuyển động ngược lại, thân máy có bố trí các gờ có chiều nghiêng ngược chiều với chiều xoắn của trục.

3.1.9. Phân loại:

Cà phê sau khi đánh bóng là một hỗn hợp gồm: cà phê tốt, cà phê xấu, vỏ trấu, vỏ lụa, cà phê vụn...do đó cầ̀n phải phân loại để đảm bảo được yêu cầu của khách hàng và tiêu chuẩn của nhà máy. Trong sản xuất cà phê nhân, người ta thường phải phân loại theo ba phương pháp:

a. Phân loại theo kích thước: sử dụng sàng phân loại gồm sàng tròn hoặc sàng lắc với các lưới sàng có cở lổ khác nhau, hình dạng các lổ cũng khác nhau, nếu phân loại theo chiều rộng hạt người ta dùng lưới sàng lổ tròn hoặc vuông, nếu phân loại theo chiều dày hạt người ta dùng lưới sàng lổ dài...

b. Phân loại theo tỉ trọng: dựa vào sự chuyển động khác nhau của các hạt có tỉ trọng khác nhau trong luồng không khí chuyển động ngược chiều với khối hạt, mục đích của việc phân loại theo tỉ trọng nhằm loại bỏ các hạt xấu, hạt lép kém chất lượng.

Để phân loại theo tỉ trọng, người ta thường dùng hai loại thiết bị, loại nằm ngang và loại thẳng đứng, sau đây là sơ đồ cấu tạo của thiết bị phân loại kiểu thẳng đứng (catador)

 

 

Cần chú ý điều chỉnh tốc độ không khí ở ngăn I luôn luôn lớn hơn tốc độ không khí ở ngăn II. Với loại thiết bị này, có thể thu được 3 loại sản phẩm khác nhau.

c. Phân loại theo màu sắc: Phân loại theo kích thước và tỉ trọng chỉ loại bỏ được tạp chất, tăng độ đồng đều của khối hạt nhưng chưa thể tạo được cho khối hạt độ đồng nhất về màu sắc được, do đó, để tăng cường chất lượng của khối hạt hơn nữa, người ta tiến hành phân loại theo màu sắc. Phân loại theo màu sắc có thể tiến hành bằng thủ công hoặc bằng những thiết bị điện tử.

Phân loại bằng thủ công có thể thực hiện trên các băng chuyền chạy với tốc độ chậm và dừng lại theo chu kỳ để công nhân ngồi hai bên băng chuyền tiến hành phân loại. Phương pháp này tốn khá nhiều nhân công và thời gian nhưng có thể giải quyết được nhiều vấn đề mà máy móc không thể giải quyết được.

3.1.10.  Đấu trộn, đóng bao, bảo quản:

Cà phê nhân được đấu trộn theo một tỉ lệ nhất định để đảm bảo hiệu quả kinh tế cho cơ sở sản xuất hoặc đảm bảo theo yêu cầu của khách hàng.

Đối với cà phê arabica và canephora đóng thành 2 lớp: một lớp polietilen ở trong và một lớp bằng đay gai ở ngoài, đối với cà phê excelsa chỉ cần đóng một lớp, trọng lượng mỗi bao 50 kg hoặc 70 kg.

Trong quá trình bảo quản cà phê nhân cần chú ý những điếm sau:

- Độ ẩm cà phê nhân đưa vào bảo quản < 13 %,

- Hàm lượng tạp chất < 0,5 %,

- Kho bảo quản phải được cách ẩm và cách nhiệt tốt,

- Thời gian bảo quản không quá 5 tháng.

 

 

 

 

 

 

 

 

KẾT LUẬN

Qua quá trình tìm hiểu về cây cà phê cũng như tìm hiểu các công nghệ chế biến cà phê hiện nay ở Việt Nam đã cho chúng em có cái nhìn tổng thể về cây cà phê ở Việt Nam và hiểu rõ được các phương pháp chế biến cà phê, đặc biệt là phương pháp chế biến ướt. Từ những kinh nghiệm đúc kết được trong quá trình học tập cũng như tìm hiểu về các quy trình chế biến cà phê hiện nay và dựa trên những nền tảng đó để  chúng ta có thể tìm ra được những phương pháp chế biến mới phù hợp hơn và có thể cho ra sản phẩm tốt hơn, chất lượng hơn. Đặc biệt là có thể đưa ra những phương pháp chế biến phù hợp với từng loại cà phê và từng vùng. Vì vậy việc học tập và nghiên cứu để tìm ra nhưng phương pháp chế biến cà phê mới là rất cần thiết để có thể nâng cao được chất lượng cà phê của Việt Nam và đưa cà phê Việt Nam đến với cộng đồng quốc tế cũng như góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp cà phê và góp phần vào sự phát triển của đất nước.